สำหรับธุรกิจที่พึ่งพาระบบไฟฟ้าเป็นหัวใจหลัก โดยเฉพาะศูนย์ข้อมูล โรงงานอุตสาหกรรม และองค์กรที่ใช้ Data Infrastructure ขนาดใหญ่ ปัญหาเรื่องไฟกระชากอาจดูเป็นเพียงเหตุการณ์ชั่วขณะ แต่สามารถสร้างความเสียหายมหาศาลได้ภายในเสี้ยววินาที การเข้าใจสาเหตุและวิธีป้องกันจึงไม่ใช่แค่เรื่องทางเลือก แต่เป็นความจำเป็นที่ธุรกิจทุกแห่งควรให้ความสำคัญ
ไฟกระชาก (Power Surge) คืออะไร?
ไฟกระชาก หรือ Power Surge คือปรากฏการณ์ที่แรงดันไฟฟ้าในระบบเพิ่มสูงขึ้นกว่าปกติอย่างกระทันหัน โดยทั่วไประบบไฟฟ้าในประเทศไทยใช้มาตรฐาน 220 โวลต์สำหรับที่พักอาศัยและ 380-400 โวลต์สำหรับอุตสาหกรรม เมื่อเกิดไฟกระชาก แรงดันไฟฟ้าอาจพุ่งสูงขึ้นถึง 500-1000 โวลต์หรือมากกว่าในช่วงเวลาสั้น ๆ เพียงไม่กี่ไมโครวินาทีถึงหนึ่งวินาที
ปรากฏการณ์นี้แม้จะเกิดขึ้นรวดเร็ว แต่พลังงานส่วนเกินที่ไหลเข้าสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำลายวงจรภายใน เผาไหม้ชิ้นส่วนสำคัญ หรือทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงอย่างถาวม สำหรับธุรกิจที่ใช้เซิร์ฟเวอร์ ระบบเครือข่าย และอุปกรณ์ IT ราคาแพง การสูญเสียจากไฟกระชากครั้งเดียวอาจหมายถึงการหยุดชะงักของระบบทั้งหมดและค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหลายล้านบาท
ไฟกระชาก มีกี่ประเภท?
การจำแนกไฟกระชากออกเป็นประเภทต่าง ๆ ช่วยให้เราเข้าใจแหล่งที่มาของปัญหาและวางแผนการป้องกันได้อย่างตรงจุด โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก
ประเภท External Surges
External Surges หรือไฟกระชากจากภายนอกเป็นปัญหาที่เกิดจากแหล่งกำเนิดนอกอาคารหรือนอกระบบไฟฟ้าภายใน สาเหตุส่วนใหญ่มาจากฟ้าผ่าโดนเสาไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า หรือสายส่งไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียง พลังงานจากฟ้าผ่าที่มีความรุนแรงสูงจะเดินทางผ่านสายไฟและส่งกระแสไฟฟ้าเกินเข้าสู่อาคาร นอกจากนี้ การสับสวิตช์ของโรงไฟฟ้าหรือการตัดต่อระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (PEA) หรือการไฟฟ้านครหลวง (MEA) ก็สามารถสร้าง Power Surge ขนาดเล็กได้เช่นกัน
ประเภท Internal Surges
Internal Surges หรือไฟกระชากจากภายในเกิดขึ้นภายในระบบไฟฟ้าของอาคารหรือโรงงานเอง ซึ่งมักเกิดจากการเปิด-ปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำ เครื่องปรับอากาศ ระบบคอมเพรสเซอร์ หรือเครื่องจักรในสายการผลิต เมื่ออุปกรณ์เหล่านี้เริ่มทำงานหรือหยุดทำงานจะดึงหรือปล่อยพลังงานไฟฟ้าจำนวนมากในเวลาสั้น ๆ ทำให้เกิด Voltage Spike ที่ส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์อื่น ๆ ในระบบเดียวกัน การศึกษาพบว่า Internal Surges คิดเป็นสัดส่วนประมาณ 60-80% ของปัญหาไฟกระชากทั้งหมด
4 สาเหตุหลักของปัญหาไฟกระชาก
เพื่อให้สามารถป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ เรามาทำความเข้าใจสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดปัญหาไฟกระชากกัน
1. ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ (ฟ้าผ่า)
ฟ้าผ่าเป็นสาเหตุที่รู้จักกันดีที่สุดและมีความรุนแรงสูงสุดของ Power Surge โดยเฉพาะในช่วงฤดูฝนของประเทศไทย เมื่อฟ้าผ่าเข้าระบบไฟฟ้า พลังงานหลายล้านโวลต์สามารถเดินทางผ่านสายไฟและทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ในพริบตา แม้ฟ้าจะไม่ผ่าโดนอาคารโดยตรง แต่การผ่าในรัศมี 1-2 กิโลเมตรก็สามารถสร้างคลื่นกระแสเกินผ่านสายส่งไฟฟ้าได้
2. การทำงานและการสับสวิตช์ของระบบไฟฟ้าภายนอก
การไฟฟ้าฝ่ายผลิตมีการสับสวิตช์โหลด ตัดต่อสายส่ง หรือแก้ไขปัญหาในระบบไฟฟ้าเป็นประจำ การสับสวิตช์เหล่านี้อาจสร้าง Voltage Fluctuation ที่ส่งผลกระทบต่อผู้ใช้ไฟฟ้าในพื้นที่ นอกจากนี้ เมื่อมีไฟฟ้าดับแล้วกลับมาใหม่ (Power Restoration) ช่วงเวลาที่ไฟฟ้ากลับเข้าระบบมักมีแรงดันที่ไม่เสถียรและสูงกว่าปกติชั่วขณะ
3. การเปิด-ปิดโหลดไฟฟ้าขนาดใหญ่ภายใน
ในโรงงานอุตสาหกรรมหรือศูนย์ข้อมูล การเปิดเครื่องจักรหนักหรือระบบ HVAC ขนาดใหญ่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเริ่มต้น (Inrush Current) สูงมาก เมื่อโหลดเหล่านี้เริ่มทำงานหรือหยุดทำงาน จะสร้างการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างฉับพลัน ถ้าระบบไฟฟ้าภายในไม่ได้ออกแบบให้รองรับหรือไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน ก็จะเกิดไฟกระชากที่กระจายไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ
4. ปัญหาการจ่ายไฟที่ไม่เสถียร
ในบางพื้นที่ โดยเฉพาะนิคมอุตสาหกรรมที่มีการใช้ไฟฟ้าหนาแน่น หรือพื้นที่ห่างไกลที่ระบบส่งไฟฟ้ายังไม่แข็งแรง อาจเกิดปัญหาแรงดันไฟฟ้าตก (Brownout) หรือแรงดันไฟฟ้าพุ่ง (Overvoltage) สลับกันไป สภาวะเหล่านี้ไม่เพียงแต่ทำให้อุปกรณ์ทำงานไม่มีประสิทธิภาพ แต่ยังเป็นสาเหตุของความเสียหายสะสมในระยะยาว
5. การใช้ไฟฟ้าพร้อมกันหลายอย่าง
เมื่อมีการเปิดใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายเครื่องพร้อมกันในเวลาใกล้เคียงกัน เช่น เปิดเครื่องปรับอากาศทุกเครื่องหลังวันหยุด หรือเริ่มเดินเครื่องจักรทั้งสายการผลิตพร้อมกัน ความต้องการกระแสไฟฟ้าจะพุ่งสูงกว่าที่ระบบเตรียมไว้ ส่งผลให้เกิดความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าและอาจนำไปสู่ Power Surge
ไฟกระชาก ส่งผลกระทบต่อธุรกิจอย่างไร?
ผลกระทบจากไฟกระชากไม่ได้จำกัดอยู่แค่ความเสียหายของอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่อองค์กรในวงกว้าง โดยเฉพาะธุรกิจที่ให้บริการ Data Center Tier 3 และ Tier 4 ซึ่งต้องรักษาความพร้อมใช้งาน (Availability) ที่ระดับ 99.982% ขึ้นไป การหยุดชะงักแม้เพียงไม่กี่นาทีอาจส่งผลให้ลูกค้าสูญเสียความเชื่อมั่นและเกิดความเสียหายทางธุรกิจ
สำหรับผู้รับเหมาก่อสร้าง Data Center การออกแบบระบบไฟฟ้าที่ไม่มีมาตรการป้องกันไฟกระชากที่เหมาะสมอาจทำให้โครงการไม่ผ่านการรับรองมาตรฐาน Tier หรือเกิดปัญหาหลังส่งมอบงาน ส่งผลต่อชื่อเสียงและโอกาสในการรับงานใหม่
สำหรับ Telco, Cloud Provider และ Enterprise IT ที่พึ่งพาระบบเซิร์ฟเวอร์และอุปกรณ์เครือข่ายตลอดเวลา ความเสียหายจากไฟกระชากหมายถึง Data Loss, Service Downtime และค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ที่อาจสูงถึงหลายล้านบาท นอกจากนี้ยังมีต้นทุนแฝง เช่น การสูญเสียรายได้จากการหยุดให้บริการ ค่าปรับตามข้อตกลง SLA และความเสื่อมเสียของแบรนด์
กลุ่มอุตสาหกรรมที่ใช้ Data Infrastructure ขนาดใหญ่ เช่น โรงงานผลิตที่ใช้ระบบอัตโนมัติ หรือองค์กรที่มีระบบ ERP และ MES ครบวงจร การหยุดชะงักของระบบเพียงครั้งเดียวอาจทำให้สายการผลิตหยุดชะงัก ข้อมูลการผลิตสูญหาย และต้องใช้เวลาในการรีสตาร์ทระบบที่นานนับชั่วโมง
วิธีป้องกันไฟกระชาก
การป้องกันไฟกระชากต้องอาศัยการวางแผนที่รอบคอบและการลงทุนในอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม มาดู 3 วิธีหลักที่ธุรกิจควรพิจารณา
1. การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD)
Surge Protection Device (SPD) หรืออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทำหน้าที่ดูดซับพลังงานส่วนเกินและปล่อยลงดินก่อนที่จะเข้าถึงอุปกรณ์สำคัญ การติดตั้งเครื่องปั่นไฟควรมาพร้อมกับ SPD ที่เหมาะสมเพื่อปกป้องทั้งระบบไฟฟ้าหลักและระบบสำรอง สำหรับศูนย์ข้อมูล ควรมี SPD หลายชั้น เริ่มจากจุดเข้าไฟฟ้าหลัก (Service Entrance) ตู้จ่ายไฟหลัก (Main Distribution Panel) และบริเวณอุปกรณ์สำคัญ เช่น Rack เซิร์ฟเวอร์
การเลือก SPD ต้องคำนึงถึง Voltage Protection Rating (VPR), Maximum Surge Current และ Response Time ที่เหมาะสมกับระดับความเสี่ยงของแต่ละพื้นที่ อุปกรณ์ที่มีคุณภาพจะสามารถป้องกันไฟกระชากได้หลายครั้งโดยไม่เสื่อมสภาพ แต่ต้องมีการตรวจสอบและเปลี่ยนอุปกรณ์ตามกำหนดเวลา
2. การจัดการระบบกราวด์ที่ได้มาตรฐาน
ระบบกราวด์หรือระบบสายดินที่ดีเป็นรากฐานสำคัญของการป้องกันไฟกระชาก เมื่อเกิด Power Surge พลังงานส่วนเกินต้องมีเส้นทางที่ปลอดภัยในการระบายลงดิน ค่าความต้านทานของระบบกราวด์ควรต่ำกว่า 5 โอห์ม (สำหรับระบบทั่วไป) และต่ำกว่า 1 โอห์ม (สำหรับศูนย์ข้อมูลและระบบไฟฟ้าที่ต้องการความแม่นยำสูง)
การออกแบบระบบกราวด์ต้องคำนึงถึงความชื้นของดิน การกระจายตัวของหลักดิน และการเชื่อมต่อกับโครงสร้างอาคาร นอกจากนี้ยังต้องมีการบำรุงรักษาและตรวจสอบค่าความต้านทานเป็นประจำ โดยเฉพาะหลังฤดูแล้ง เพราะดินที่แห้งจะมีค่าความต้านทานสูงขึ้น
3. การใช้ Generator และ UPS
เครื่องปั่นกระแสไฟฟ้า หรือ Generator และ UPS (Uninterruptible Power Supply) เป็นเครื่องมือสำคัญในการสร้างเสถียรภาพให้กับระบบไฟฟ้า สำหรับศูนย์ข้อมูลระดับ Tier 3 และ Tier 4 การมี Data Center Generator ที่พร้อมทำงานตลอดเวลาเป็นข้อกำหนดบังคับ
ระบบ UPS ทำหน้าที่กรองและปรับแรงดันไฟฅ้าให้คงที่ ป้องกันทั้ง Surge, Sag และ Brownout ในขณะที่ Generator ทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้าสำรองเมื่อไฟฟ้าหลักดับ การทำงานร่วมกันของทั้งสองระบบสร้างชั้นการป้องกันที่แข็งแรง การเลือกใช้เครื่องปั่นไฟจาก Grandline Innovation ผู้นำเข้า YUCHAI Thailand จากประเทศจีนที่มีคุณภาพจะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างเสถียรและประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาวการเรียนรู้วิธีใช้เครื่องปั่นไฟอย่างถูกต้องและการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลาจะช่วยให้ระบบพร้อมทำงานได้ตลอดเวลา โดยเฉพาะในสถานการณ์ฉุกเฉิน อีกทั้งยังช่วยยืดอายุการใช้งานและลดความเสี่ยงจากการทำงานผิดปกติที่อาจสร้างไฟกระชากเพิ่มเติม
สรุป
ไฟกระชากเป็นภัยเงียบที่สามารถสร้างความเสียหายร้ายแรงได้ในเวลาอันสั้น การลงทุนในระบบป้องกันที่เหมาะสมไม่ใช่ค่าใช้จ่าย แต่เป็นการประกันความต่อเนื่องของธุรกิจและปกป้องสินทรัพย์ที่มีค่า สำหรับองค์กรที่ให้บริการ Data Center หรือพึ่งพาระบบ IT อย่างหนัก การมีระบบไฟฟ้าที่แข็งแรงและเชื่อถือได้คือรากฐานของความสำเร็จ หากต้องการคำปรึกษาเกี่ยวกับการเลือกใช้เครื่องปั่นไฟฟ้าที่เหมาะสมหรือวางแผนระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับธุรกิจ ทีมผู้เชี่ยวชาญพร้อมให้บริการและแนะนำโซลูชันที่ตรงกับความต้องการของแต่ละองค์กร
